№ 5 Изучение свойств изображения в собирающей линзе. Измерение оптической силы линзы. Цель работы: Измерить фокусное расстояние и оптическую силу линзы. Изучить на опыте свойства изображения в собирающей линзе. Оборудование: Лабораторный источник питания (ЛИП), лампа на подставке, собирающая линза на подставке, колпачок с прорезью (для лампы), экран, ключ, соединительные провода, измерительная лента. Указания к работе: 1. Расположите линзу и экран так, чтобы на экране получилось чёткое изображение рамы окна. Начертите ход лучей. 2. Измерьте фокусное расстояние линзы. 3. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений фокусного расстояния линзы с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы измерительной ленты, и вычислений записывайте в таблицу 8. 4. Найдите оптическую силу линзы. 5. Соберите электрическую цепь, соединив последовательно лампу, источник тока и ключ. 6. Располагая лампу на разных расстояниях d от линзы: 1) d > 2F; 2) d = 2F; 3) F < d < 2F; 4) d < F, — добейтесь, перемещая экран, чёткого изображения нити накала лампы на нём в тех случаях, когда это возможно. 7. Начертите ход лучей для каждого случая. 8. Сделайте вывод об изменении характера изображения в зависимости от расстояния между лампой и линзой.

Привет, ребята! Давайте разберем этот лабораторный опыт по изучению свойств собирающей линзы. Вот что нам нужно сделать, чтобы успешно выполнить это задание: 1. **Подготовка к работе:** * Внимательно прочитайте цель работы и убедитесь, что понимаете, что нужно будет измерить и изучить. * Убедитесь, что у вас есть все необходимые приборы и материалы. 2. **Настройка изображения:** * Поставьте линзу и экран друг напротив друга. Начните двигать экран, пока не увидите чёткое изображение чего-то удалённого (например, рамы окна) на экране. * После настройки изображения нарисуйте, как проходят лучи света от объекта через линзу к экрану. Это поможет вам лучше понять, как линза работает. 3. **Измерение фокусного расстояния:** * Фокусное расстояние – это расстояние от линзы до экрана, когда на нём получается чёткое изображение очень далёкого объекта. Измерьте это расстояние с помощью измерительной ленты. 4. **Расчёт оптической силы:** * Оптическая сила линзы (D) измеряется в диоптриях (дптр) и вычисляется по формуле: ( D = \frac{1}{F} ), где F – фокусное расстояние в метрах. Например, если фокусное расстояние равно 0.5 метра, то оптическая сила будет ( D = \frac{1}{0.5} = 2 ) дптр. 5. **Сборка электрической цепи:** * Соберите простую электрическую цепь: источник питания, лампа и ключ. Подключите их последовательно. 6. **Эксперименты с расстоянием:** * Теперь меняйте расстояние между лампой и линзой (d) и смотрите, как меняется изображение на экране. Рассмотрите четыре случая: 1. ( d > 2F ): Расстояние больше двойного фокусного расстояния. 2. ( d = 2F ): Расстояние равно двойному фокусному расстоянию. 3. ( F < d < 2F ): Расстояние между фокусным и двойным фокусным расстоянием. 4. ( d < F ): Расстояние меньше фокусного расстояния. * Для каждого случая добивайтесь чёткого изображения нити накала на экране, перемещая экран вперёд-назад. Заметьте, как меняется размер и ориентация изображения. 7. **Начертите ход лучей:** * Для каждого из четырёх случаев нарисуйте ход лучей от лампы через линзу к экрану. Это поможет вам понять, почему изображение меняется. 8. **Выводы:** * Сделайте вывод о том, как меняется характер изображения (размер, ориентация, чёткость) в зависимости от расстояния между лампой и линзой. Ответьте на вопрос: как меняется изображение, когда лампа приближается к линзе? Помните, что важно записывать все измерения и наблюдения в таблицу, чтобы потом было легче сделать выводы. Удачи в эксперименте!